Genetik Flashcards
DNA
Desoxyribonucleinsäure
Bestandteile der DNA
- Desoxyribose ( Pentosezucker)
- Phosphorsäure
- organische Basen
Pyrimidinbasen( 1Ring): Cytosin, Thymin
Purinbasen (2 Ring): Guanin, Adenin
Nukleotid
Betrachtung von Desoxyribose, Phoasphatgruppe und eine der vier Basen
Nukleosid
Betrachtung von Desoxyribose und eine der vier Basen
5’ und 3’ des Zuckers
5’: mit Phosphat verbunden
3’: nächstes Nucleotide wird angeknüpft
Beta-Desoxyribose
Beta: am C1 steht die OH-Gruppe oberhalb der Molekülebene
Desoxy: keine OH-Gruppe an C2
Bose: 5 C-Atome
Struktur DNA
- polynucleotide aus verschiedenen Nucleotide-Bausteinen
- antiparalleler Verlauf
- Zucker-Phosphat-Rückgrat
-planar Desoxyribose & Basen
Basen Paarung und Wasserstoffbrücken
Guanin und Cytosin mit 3 Wasserstoffbrücken
Adenin und Tymin mir 2 Wasserstoffbrücken
Je höher der Anteil von Guanin und Cytosin um so höher ist der Schmelzpunkt der DNA(->mehr Wasserstoffbrücken)
3’ & 5’ Ende der DNA
3’ Ende: drittes C-Atom des Zuckers mit keiner Phoasphatgruppe verbunden(Zucker nach oben)
5’Ende: am fünften C-Atom des Zuckers eube Phoasphatgruppe (Zucker nach unten)
antiparaklel
- Einzelstränge sind gegenläufige (ein Einzelstränge beginnt mit 3’ Ende und endet mit 5’Ende - komplementärer Strang genau umgekehrt)
- nur in dieser Anordnung ist die Spezifischer Basen Paarung möglich
DNA Replikation
- DNA Doppelstrang antiparallel, komplementäre Basenpaarung
- Helicase entwickelt & öffnet den Doppelstrang - >y-förmigen Öffnung = Replikationsgabel
- Primase heftet RNA-Primer an Einzelstränge (RNA primer: Ansatz stelle für weitere Replikation (DNA-polymerase kann hier an freier Oh-Gruppe eines 3’C-Atoms ansetzen).
- DNA polymerase bindet an Primer, bildet Komplementäreren Strang -> verknüpft Nucleotide in 5’->3’-Richtung
- Zwei Synthesearten
- kontinuierlich am Leitstrang: folgt der Syntheserichtung
- diskontinuierlich am Folgestrang: einzelne Abschnitte (=Okazaki Fragmente)
- RNA-Primer werden entfernt und durch DNA-Nucleotide ersetzt (DNA-Polymerase)
- DNA-Liase verbindet Okazaki-Fragmente durch Phosphodusterbindubgen
Telomere
- artfypische, hochrepetive Sequenzen zum Schutz vor Verlust von Erbinformation
- Schrumpfen bei jeder Zellteilung - >irgendwann Verkürzung des Genetischen code-> Alterung & Sterben
Proteinbiosynthese
Dna
Transkription
Prä-mRna
(prozessierung)
Reife mRNA
Translation
Polypeptid
Transkriptiin
Im Zellkern
G1 *G2 Phase der Interphase
- Initiation
- RNA-Polymere bindet am Promoter
(Promoter bestimmt den Startpunkt, ABZULESNEDEN DNA-Strang, Transkription Richtung)
- Transkription beginnt am Strat Signal hinter dem Promoter - Élongation
- RNA-Polymerase eentspiralisiert hinter der Promoterregion
- RNA-Polymere synthetisiert am codogener Strang in 3’-5’-Rixhtung einen komplementäre, antiparaen mRNA-Einzelstränge (ohne Primer) - Termination
- stoppen der Transkription beim auftreten auf Termination Terminator
-RNA-Polymerase löst sich von der DNA
- Prä-mRna wird frei (=RNA mit Exon( codoerende Abschnitte) und Intron ( nicht codoerende Abschnitte) (RNA mit Uracil anstelle Thymin & ribose anstelle Desoxyribose)
Prozessierung
Bei Eukarioten
Im Zellkern
1. Herausschneiden der Intros, Econs werden verknüpft =>spleißen durch Spleißosomen
2. Aufsetzen von cap am 5’Ende - >schützt die mRNA + einfachere Bindung am Ribosom
3. Anfügen eines poly-A-Schwanz am 3’Ende - > Erleichterung bei Export ins Cytoplasma+ Schutz
-> reife mRNA
Proteinbiosynthese Eukarioten vs Prokariot
Eukarioten
Mit Prozessierung Transkription und Translation nach einenander
Prokariot
Translation beginnt noch während der Transkription
Traslation
An den Ribisomen im Cytoplasma
- Initiation
- kleine Untereinheit des Ribosom fährt bis zum Starrtcodon (AUG)
- tRNA mit Aminosäuren bindet an P-Stelle
- Größe Untereinheit des Ribosom bindet - Élongation
- weiter beladen t-RNA bindet an freier A-Stelle
- Peptibindung der Aminosäuren an p-Stelle bindet an dei Aminosäure der A-Stelle
- Ribisomen wandert ein Tripplet weiter (5’-3’) - A stelle wird frei
- Leere tRNA verlässt den Komplex von E-Stelle
- neue tRNA bindet an A-Stelle - Termination
- stoppcodon erreicht A-Stelle (UAG, UAA, UGA)
-tRNA löst sich
-Ribosomen löst sich & zerfällt in Untereinheit en
- polypeptide löst sich - > nimmt Raumstrucktur ein
Mutationen
Genmutationem
Chromosomenmutationen
Genommutationen
Genmutationen
Punkt Mutation
Rasterschubmutation
Spontanmutation
Physikalische Mutagene
Chemische Mutagene
Punkt Mutation
Substitution : Austausch eines komementären Basenpaar
- Stumme Mutation : bei Mutation im Intron keine Auswirkung, im Exon durch Degeneration keine Auswirkung; keine Veränderung im Polypeptid
- Missense Mutation (Fehlsinn) =andere Aminosäuren ;Veränderung im Polypeptid
- Nonsens-Mutation (Unsinn) =Stoppsignal>Verkürzte, funktionsloses Protein
Rasterschubmutation
Insertion(Einführung)
Deletion (Verlust)
->wegen Komma frei ändert sich alle nachfolgenden
Spontanmutation
Zum Beispiel durch Replikation fehler >Verlust einer Aminogruppe=Desaminierung
Physikalische Mutagene
Röntgenstrahlung >Einzel- oder Doppelstrangbruch
UV-Strahlung > Dimerbildung
Chemische Mutagene
Basenanaloga> Einbaue falscher Basen
interkalierende Substanzen> Dehnung der DNA
Chemikalien >Basendeletion
Antibiotika > Quervernetzung